[發明專利]安全柵電路、電源及電子設備

有效

• 申請號: 202010378064.0
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111585246B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張占軍;李斌;張建國;樊紅杰;秦延龍;賀成柱;吳曉彤;馮小歡
• 申請（專利權）人: 遼寧瑞華實業集團高新科技有限公司
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H3/10;H02H3/20;H02M1/44
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及安全柵電路、電源及電子設備，所述電路包括：電能轉換模塊，檢測控制模塊，所述檢測控制模塊包括過壓保護單元、過流保護單元、延時控制單元、信號鎖定單元及限流啟動單元，EMC抗干擾模塊，電連接于所述檢測控制模塊，用于去除所述第二直流電壓中的電磁干擾，輸出去除干擾后的第三直流電壓。通過以上電路，本公開實施例提出的安全柵電路，抗干擾能力強、響應速度塊，使安全柵的浪涌、脈沖群、經典輻射抗干擾能力均達到EMC標準中嚴酷等級2級，評價等級為A，且成本較低，易于推廣利用。

技術領域

本公開涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種安全柵電路、電源及電子設備。

背景技術

在煤礦行業，因井下存在瓦斯、粉塵等易爆炸物，對于沒有進行防爆密封的設備，有嚴格的能量限制要求，即便在故障、誤操作等狀態下產生的火花能量也不能引發爆炸。因此，控制電源能量輸出的安全柵成為井下井下作業中十分重要的裝備。

安全柵需要具有快速響應能力，設計難度較高，由于需要快速響應，對納秒級以上的干擾，尤其是到了微秒級的干擾，很難甄別是故障還是外界干擾，現有安全柵的抗干擾能力普遍偏弱。而井下強電設備多，走線距離長，工作環境惡劣，對于從信息化、數字化向智慧化高速發展的煤礦產業來說，越來越無法容忍因電源抗干擾能力不過關而導致的信息中斷甚至丟失的現象出現。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種安全柵電路，所述電路包括：

電能轉換模塊，用于將接收的輸入電壓轉換為第一直流電壓，并對產生的電流的增長速度進行控制；

檢測控制模塊，電連接于所述電能轉換模塊，所述檢測控制模塊包括過壓保護單元、過流保護單元、延時控制單元、信號鎖定單元及限流啟動單元，其中，

所述過壓保護單元用于在檢測到所述第一直流電壓出現過壓時，斷開所述電路，以對所述電路進行過壓保護，

所述過流保護單元用于在檢測到所述電路出現過流時，斷開所述電路，以對所述電路進行過流保護，

所述延時控制單元，電連接于所述過流保護單元，用于在所述過流保護單元檢測所述電路出現過流時，確定出現的過流屬于故障或干擾，在確定異常為故障的情況下，輸出延時控制信號控制所述電路在第一預設時間內保持斷開狀態；

所述信號鎖定單元，電連接于所述過流保護單元，用于在所述過流保護單元檢測所述電路出現過流時，輸出鎖定信號控制所述電路在第二預設時間內保持斷開狀態；

所述限流啟動單元，電連接于所述過流保護單元，用于在所述安全柵電路啟動時進行限流保護，并輸出第二直流電壓；

EMC抗干擾模塊，電連接于所述檢測控制模塊，用于去除所述第二直流電壓中的電磁干擾，輸出去除干擾后的第三直流電壓。

在一種可能的實施方式中，所述電能轉化模塊包括：

輸入單元，用于接收所述輸入電壓；

轉換單元，電連接于所述輸入單元，用于將所述輸入電壓轉換為所述第一直流電壓；

輸出單元，電連接于所述轉換單元，用于對所述第一直流電壓進行穩壓、濾波，并輸出所述第一直流電壓及電流；

電流泄放梯度控制單元，電連接于所述輸出單元，用于對所述電流的增長速度進行控制，并輸出所述第一直流電流，

其中，所述輸入單元包括輸入電容，所述輸出單元包括輸出電容，所述輸入電容的規格為100uF、50V，所述輸出電容的規格為470uF、35V。

在一種可能的實施方式中，所述電流泄放梯度控制單元包括控制電感和控制二極管，其中，所述控制電感的第一端電連接于所述控制二極管的陽極，所述控制電感的第二端電連接于所述控制二極管的陰極及所述輸出單元的輸出端，所述控制電感的第一端用于輸出所述第一直流電流。